thiết kế thang máy chở người 1000kg tòa nhà 10 tầng

loại này là chỉ có điều kiển ở ngoài cabin trước các cửa tầng, còn các loạithang khác nêu ở trên vừa điều khiển cả trong cabin và ngoài cabin.Ngoài ra còn có loại thang chuyên dùng khác

Trang 1

Mục Lục

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2

Vậy lò xo đảm bảo an toàn 100

4.1.Khái niệm chung 101

4.2.Công tác chuẩn bị tiến hành trước khi lắp đặt 102

4.2.1 Kiểm tra kích thước hỡnh học của giếng thang 102

4.2.2 Chuẩn bị mặt bằng cho kho chứa thiết bị 104

4.2.3 Lập phương án lắp đặt và tập kết thiết bị,dụng cụ thi công 105

111

Hình 4.6 Cách lắp quả đối trọng vào khung đối trọng 111

LỜI MỞ ĐẦU

  

Ngày nay cùng với sự phát triển của đất nước, ngành du lịch ngày càng phát triển mạnh mẽ đón hàng triệu du khách nước ngoài đến thăm quan, thương nhân đến làm ăn, buôn bán, đặt văn phòng tại Việt Nam Mặt khác, mật độ dân số nước ta ngày càng gia tăng, nhu cầu về nhà ở cũng tăng theo, tất yếu

sẽ hình thành nhiều khu chung cư, cao ốc, khách sạn để đáp ứng nhu cầu trên.Vì vậy khi nói đến nhà cao tầng thì không thể không nói đến thang máy

Từ khi thang máy ra đời, nó đã giúp cho hoạt động của con người đạt hiệu quả hơn Tại Việt Nam thang máy ngày càng được sử dụng rộng rãi, với nhiều công ty thang máy chuyên chế tạo, lắp đặt, bảo trì….như công ty thang máy Á Châu, Thiên Nam, Thái Bình…

SV: Bùi Viết Uyên Thao - - Lớp: Cơ Giới Hoá XDGT.K481

Trang 2

Đề tài em được nhà trường giao là:”Tính toán thiết kế thang máy chởngười phục vụ nhà làm việc 10 tầng có Q = 1000kg“, là một đề tài mang tínhthiết thực, phù hợp với công nghệ và trình độ sản xuất trong nước.

Trong quá trình em làm đề tài, được sự hướng dẫn tận tình của các thầy

bộ môn, đặc biệt thầy Đoàn Văn Tú, đã theo sát, giải đáp các thắc mắc vàtận tâm hướng dẫn, giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin chânthành cám ơn Ban Giám Hiệu cùng toàn thể các thầy cô và cán bộ công nhânviên của trường Đại Học Giao Thông Vận Tải cơ sở II, nơi mà em đã đượcđào tạo suốt 5 năm qua Do trình độ và kinh nghiệm hạn chế nên khôngtránh khỏi các sai sót trong bài làm Em rất mong nhận được sự đóng góp ýkiến của các thầy cô để củng cố kiến thức, sự hiểu biết cho bản thân, nhằmphục vụ cho công việc của em sâu này sau này

Sinh Viên Bùi Viết Uyên Thao

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



Trang 3

Tp.HCM, ngày tháng 06 năm 2012 Giáo viên hướng dẫn duyệt Đoàn Văn Tú NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT 

Trang 4

Tp.HCM, ngày….tháng 06 năm 2012

Giáo viên đọc duyệt

CHƯƠNG I LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.1 Sơ lược thang máy

Trang 5

Thang máy là thiết bị chuyên dùng để vận chuyển hàng hóa,vật liệu,thựcphẩm,giường bệnh…theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng một góc nhỏhơn 150 so với phương thẳng đứng 1 tuyến đã định sẵn.Thang máy thườngđược dùng trong các khách sạn, công sở, chung cư, bệnh viện, tháp truyềnhình, công xưởng…đặc điểm vận chuyển bằng thang máy so với các phươngtiện khác là thời gian 1 chu kì vận chuyển bé, tần suất vận chuyển lớn, đóng

mở liên tục Hiện nay thang máy là thiết bị rất quan trọng, đặc biệt là nhàcao tầng vì nó giúp người ta không phải dùng sức chân để leo cầu thang vàđược sử dụng thay cho cầu thang bộ

1.2.Phân loại thang máy

1.2.1.Phân loại theo chức năng

- Thang máy chuyên chở người: loại này để chuyên chở hành khách trongcác khách sạn, công sở, các khu chung cư, nhà nghỉ, trường học, tháp truyềnhình…

- Thanh máy chuyên chở người có tính đến hàng đi kèm: loại này thườngdùng cho các siêu thị, khu triển lãm…

- Thang máy chuyên chở bệnh nhân: loại này chuyên dùng cho các bệnhviện, các khu điều dưỡng…Đặc điểm của nó là kích thước thông thủy cabinphải đủ lớn để chứa băng ca (cáng) hoặc giường của bệnh nhân, cùng vớicác bác sĩ, nhân viên và các dụng cụ cấp cứu đi kèm Hiện nay trên thế giới

đã sản xuất theo cùng tiêu chuẩn kích thước cho loại thang máy này

- Thang máy chuyên chở hàng có người đi kèm: Loại này thường dùngcho các nhà máy, công xưởng, kho, thang dùng cho nhân viên khách sạn…chủ yếu dùng để chở hàng nhưng có người đi kèm để phục vụ

- Thang máy chuyên chở hàng không có người đi kèm: loại chuyên dùng

để chở vật liệu, thức ăn trong các khách sạn, nhà ăn tập thể… Đặc điểm của

Trang 6

loại này là chỉ có điều kiển ở ngoài cabin (trước các cửa tầng), còn các loạithang khác nêu ở trên vừa điều khiển cả trong cabin và ngoài cabin.

Ngoài ra còn có loại thang chuyên dùng khác như thang máy cứu hỏa,thang máy chở ôtô…

1.2.2 Theo hệ thống dẫn động cabin

- Thang máy dẫn động điện: loại này dẫn động cabin lên xuống nhờ động

cơ điện truyền qua hộp giảm tốc tới puli ma sát hoặc tang cuốn cáp Chínhnhờ cabin được treo bằng cáp mà hành trình lên xuống của nó không bị hạnchế Ngoài ra còn có loại thang dẫn động cabin lên xuống nhờ bánh răng(chuyên dùng để chở ngoài phục vụ các công trình cao tầng)

- Thang máy thủy lực (bằng xilanh – pittong): Đặc điểm của loại thangmáy này là cabin được đẩy từ dưới lên nhờ piton – xilanh thủy lực nên hànhtrình tối đa là khoảng 18m, vì vậy không thể trang bị các công trình caotầng, mặc dù kết cấu đơn giản, tiết diện giếng thang nhỏ hơn khi có cùng tảitrọng so với dẫn động cáp, chuyển động êm, an toàn, giảm được chiều caotổng thể của công trình khi có cùng số tần phục vụ, vì buồng máy đặt ở tầngtrệt

Có 3 loại phổ biến sau:

Hình 1.1.a pittông đẩy trực tiếp từ đáy cabin

Trang 7

Hình 1.1.b pittông đẩy trực tiếp từ phía sau cabin

Hình 1.1.c.pittông kết hợp với cáp gián tiếp đẩy từ phía sau cabin

- Thang máy khí nén: là thang máy dẫn động bằng khí nén nhờ các xilanhkhí nén và hệ thống van phân phối

1.2.3 Theo vị trí đặt bộ tời

Đối với thang máy điện

Thang máy có bộ tời kéo đặt phía trên giếng thang

Thang máy có bộ tời kéo đặt phía đưới giếng thang

Hình: 1.2.Thang máy điện có bộ tời đặt phía trên giếng thang.

Đối với thang máy dẫn động cabin lên xuống bằng bánh răng – thanh răng thì bộ tời dẫn động đặt ngay trên nóc cabin

Đối với thang máy thủy lực buồng máy đặt tại tầng trệt

Trang 8

- Theo tổ hợp điều khiển.

+ Điều khiển đơn

+ Điều khiển kép

+ Điều khiển theo nhóm

- Theo vị trí điều khiển

+ Điều khiển trong cabin

+ Điều khiển ngoài cabin

+ Điều khiển cả trong và ngoài cabin

1.2.5.Theo các thông số cơ bản

- Theo tốc độ di chuyển của cabin

1.2.6.Theo kết cấu các cụm cơ bản

- Theo kết cấu của bộ tời kéo:

+ Bộ tời kéo có hộp giảm tốc

Trang 9

+ Bộ tời kéo không có hộp giảm tốc: thường dùng cho các loại thang máy

có tốc độ cao (V > 2,5 m/s)

+ Bộ tời kéo sử dụng động cơ một tốc độ, hai tốc độ, động cơ điều chỉnh

vô cấp, động cơ cảm ứng tuyến tính (LIM - Linear Induction Motor)

+ Bộ tời kéo có tang cuốn cáp hoặc puly ma sát để dẫn động cho puly lênxuống

Loại có puly ma sát khi puly quay kéo theo cáp chuyển động là nhờ masát sinh ra giữa rãnh ma sát của puly và cáp Loại này đều phải có đối trọng.Loại có tang cuốn cáp: Khi tang cuốn cáp hoặc nhả cáp kéo theo cabinlên xuống Loại này có hoặc không có đối trọng

+ Không có cáp hoặc xích cân bằng

- Theo cách treo cabin đối trọng:

+ Treo trực tiếp vào dầm trên của cabin

+ Có palăng cáp (thông qua các puly trung gian) mắc vào đầu dẩm trêncủa cabin

+ Đẩy từ phía đáy cabin lên thông qua các puly trung gian

- Theo hệ thống cửa cabin:

+ Phương pháp đóng mở cửa cabin

Trang 10

Đóng mở cửa bằng tay: khi cabin dừng đúng tần thì phải có người ởtrong cabin hoặc ở ngoài để đóng mở cửa cabin và cửa tầng.

Đóng mở cửa nữa tự động: khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabin và cửatầng tự động mở khi đóng thì phải dùng tay hoặc ngược lại

Cả hai loại này thường dùng cho thang máy chở hàng có người đi kèmthang máy chở hàng không có người đi kèm hoặc thang máy dùng cho nhàriêng

Đóng mở cửa tự động: khi cabin dừng đúng tầng thì cửa cabin và cửatầng tự động mở và đóng nhờ một cơ cấu đặt ở đầu cửa cabin Thời gian vàtốc độ đóng mở điều chỉnh được

+ Theo kết cấu của cửa:

Cửa lùa về một phía hoặc hai phía

Cửa xếp

Cửa tấm (panen) đóng, mở bản lề

Cánh cửa dạng tấm, hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía Đối vớithang máy có tải trọng lớn, cabin rộng, cửa cabin có 4 cánh mở chính giữalùa về hai phía (mỗi bên hai cánh) Loại này thường dùng cho thang máy cóđối trọng đặt ở phía sau cabin

Cánh cửa dạng cửa tấm, hai hoặc ba cánh cửa mở một bên, lùa về mộtphía Loại này thường dùng cho thang máy đặt bên cạnh cabin (thang máychở bệnh nhân)

Cánh cửa dạng tấm (panen), hai cánh mở chính giữa lùa về hai phía trên

và dưới (thang máy chở thứ ăn)

Cánh cửa dạng tấm, hai hoặc ba cánh của mở lùa về một phía trên Loạinày thường dùng cho thang máy chở ôtô và thang máy chở hàng

Trang 11

+ Theo số cửa cabin.

Thang máy có một cửa

Hai cửa đối xứng nhau

Hai cửa vuông góc với nhau

- theo bộ hãm bảo hiểm an toàn cabin

+ Hãm tức thời: Loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ thấp đến

45 m/ph

+ Hãm êm: loại này thường dùng cho thang máy có tốc độ lớn hơn 45m/ph và thang máy chở bệnh nhân

1.2.7.Theo vị trí của cabin và đối trọng trong giếng thang

- Đối trọng bố trí phía sau:

- Đối trọng bố trí một bên

Hình 1.3.a giếng thang có đối trọng bố trí phía sau.

Hình 1.3.b giếng thang có đối trọng bố trí một bên.

1 giếng thang

Trang 12

2 đối trọng

3 cabin

4 ray dẫn hướng cabin

5 cơ cấu mở cửa.

Trong một số trường hợp đối trọng có thể bố trí ở một vị trí khác màkhông cùng chung giếng thang với cabin

1.2.8.Theo quỹ đạo di chuyển của cabin

- Thang máy thẳng đứng: là loại thang máy có cabin di chuyển theophương thẳng, hầu hết các thang máy đang sử dụng thuộc loại này

- Thang máy nghiêng: là loại thang máy có cabin di chuyển nghiêng mộtgóc so với phương thẳng đứng

- Thang máy zizag: là loại thang máy có cabin di chuyển theo đườngzizag,

1.2.9 Theo cách đống mở cửa cabin

- Cơ cấu đóng mở cửa thực hiện chức năng đóng mở của cabin và cửatầng khi cabin dừng lại tại các điểm dừng Cơ cấu này phải làm việc êm dịu,đóng kín và mở hết trong quá trình làm việc Hiện nay có các dạng mở cửasau:

+ Mở cửa về hai phía

+ Mở cửa về một phía

+ Mở cửa cuốn

Việc đóng mở cửa phụ thuộc kích thước hố thang và vị trí bố trí cabin vàđối trọng trong hố thang

- Có 2 hình thức thực hiện cơ cấu đóng mở cửa:

Trang 13

+ Dùng động cơ điện chuyên dụng, động cơ này phải có số vòng quaythấp (n<750 vg/p) vì tốc độ mở cửa rất chậm Vì vậy việc sử dụng phương

án này rất khó khăn cho việc tìm kiếm động cơ điện có số vòng quay thấpnhưng kết cấu nhỏ gọn

+ Hiện nay phương án phổ biến nhất là sự kết hợp giữa động cơ điện với

bộ truyền trung gian để đảm bảo vận tốc mở cửa, có các hình thức kết hợpsau:

Sử dụng bộ truyền đai (được sử dụng rông rãi)

Sử dụng bộ truyền xích (it sử dụng)

Sự dụng động cơ kết hợp với hộp giảm tốc bộ truyền đai

1.3 Phương án thiết kế

* Các thông số kĩ thuật đề cho:

- Loại thang: Thang máy chở người

- Chế độ làm việc: Trung bình

- Trọng lượng nâng: Q0 =1000kg = 10000(N)

- Tốc dộ nâng: Vn = 60m/ph = 1 m/s

- Số người tối đa: N = 14 người

- Trọng lượng trung bình mỗi người là: 70 kg

- Số sàn tầng: 10 sàn

- Số điểm dừng: 10

-Chiều cao mỗi tầng: Trung bình 3,5(m)

- Kích thước cabin (rộng x sâu x cao) mm W1600 x D1450 x H2200Thang máy là thiết bị không thể thiếu trong những tòa nhà cao tầng đểvận chuyển người, hàng hóa …theo phương thẳng đứng vì vậy việc lựa

Trang 14

chọn thang máy phù hợp với mục đích sử dụng của ngôi nhà đóng vai tròquan trọng nhất.

Lựa chọn thang máy không chỉ đơn thuần xem xét các vấn đề kĩ thuật màcòn xem xét cả các yếu tố kinh tế Có thỏa mãn được cả hai lĩnh vực trên thìthang máy được chọn mới có thể xem là hợp lý

Qua phân tích các phương án về dẫn động ta nhận thấy: Nếu lựa chọnthang máy thủy lực khí nén thì do giá thành cao, thay thế khó khăn vì hiệnnay thang máy thủy lực rất ít được sử dụng, nên tính kinh tế của phương án

là rất thấp Do vậy phương án này không hợp lý

Trong thời đại hội nhập quốc tế đang diễn ra mạnh mẽ, một doanh nghiệpphát triển thì vấn đề hội nhập cũng phải xem xét một cách nghiêm túc Đểhội nhập, doanh nghiệp phải đáp ứng được những tiêu chuẩn khắc khe củathế giới, trong đó có tiêu chuẩn về bảo vệ môi trường Đối với phương án sửdụng bộ truyền bánh răng – thanh răng hay bộ truyền vít me, do tuổi thọ củathang máy thấp, thay thế sửa chữa khó khăn, hiệu suất thang máy không cao,đồng thời lại gây ô nhiễm môi trường, nên vấn đề kỹ thuật, kinh tế và cả vấn

đề môi trường của các phương án này đều không thỏa mãn Vì vậy, phương

án sử dụng bộ truyền bánh răng- thanh răng và phương án sử dụng bộ truyềnvít me đều không hợp lý

Hiện nay, thang máy điện truyền động cáp, đang được sử dụng rất rộngrãi do nhiều ưu điểm như: truyền động êm, an toàn, dể dàng thay thế khi cầnthiết, giá thành rẻ, không ô nhiễm môi trường… Vì vậy ta sẽ sử dụng

phương án này Trong thang máy dẫn động cáp, kết hợp với yêu cầu của đề tài là “tính toán thiết kế thang máy chở người tải trong 1000kg, độ cao 10

tầng” ta nhận thấy phương án bố trí bộ tời phía trên giếng thang được xem làhợp lý hơn cả do lắp đặt dể dàng, sơ đồ dẫn động đơn giản, bộ tời kéo không

có yêu cầu gì đặc biệt, bộ truyền luôn luôn khô thoáng, thang máy thích nghi

Trang 15

tốt với điều kiện tự nhiên ở Việt Nam… Do vậy, ở đây ta sẽ bố trí bộ tời kéo

ở phía trên giếng thang

1.3.1.Phương án bố trí hệ palăng

Hiện nay cĩ nhiều phương án bố trí hệ palăng khác nhau, mỗi phương ánđều có những ưu nhược điểm riêng của nó Do đó việc chọn phương ánphải phù hợp với tính công nghệ, lắp dựng, tính kinh tế và an toàn

Hiện nay người ta thường sử dụng các phương án sau:

SV: Bùi Viết Uyên Thao - - Lớp: Cơ Giới Hố XDGT.K4815

2

3 1

Trang 16

4 Puly dẫn hướng

Đây là loại mắc cáp giống như phương án 1 nhưng có thêm puly 4 đểtăng góc ôm giữa cáp và puly dẫn động 2 Phương án này có ưu nhượcđiểm sau:

+ Ưu điểm: Tạo ra sự cân bằng cho chuyển động, tăng góc ôm nênkhả năng tải lớn.Sử dụng cho thang máy có tải trọng nâng lớn

+ Nhược điểm: Đường kính puly dẫn động lớn, cáp mau bị mòn doquấn nhiều vòng trên puly, chiều dài của puly dẫn động phải lớn

Phương án 3: (hình 1.6.)

42

31

4

3 1

Trang 17

Hình 1.6 Sơ đồ mắc cáp sử dụng puly phụ cĩ tăng gĩc ơm

1.Cabin

2 Puly dẫn động

3 Đối trọng

Đây là loại mắc cáp có sử dụng puly phụ 4 và được tăng số lần quấncáp trên puly để tăng góc ôm Phương án này có ưu nhược điểm sau: + Ưu điểm: Tăng góc ôm nên tăng khả năng tải( dùng cho thang có tảitrọng nâng lớn), có thể điều chỉnh được khoảng cách giữa tâm cáp nốicabin và tâm cáp nối đối trọng

+ Nhược điểm: Vì số vòng cáp quấn trên puly nhiều nên cáp maumòn, do đó tuổi bền cáp giảm, chiều dài và số rãnh của puly lớn

Trang 18

Đây là loại mắc cáp được dùng phổ biến hiện nay Phương pháp mắccáp cũng giống như phương án 1 nhưng có thêm puly phụ 4 Phương ánnày có ưu nhược điểm sau:

+ Ưu điểm: Cáp ít bị mòn do đó tuổi thọ cáp tăng lên, điều chỉnhđược khoảng cách giữa tâm cáp nối vào cabin và tâm cáp nối với đốitrọng

+ Nhược điểm: Góc ôm nhỏ hơn 1800 nên chỉ sử dụng cho loại thangcó tại trọng nâng trung bình

Hình 1.8 Sơ đồ mắc cáp dùng cho trường hợp thang máy cĩ tải trọng

nâng lớn 1.Cabin

3 Đối trọng

Phương án này áp dụng trong trường hợp thang máy có tải trọng nânglớn, người ta treo cabin và đối trọng bằng palăng cáp

1

34

Trang 19

* So sánh các phương án, ta thấy phương án 4 có nhiều ưu điểm phùhợp với loại thang làm việc ở chế độ trung bình nên ta chọn phương án 4.

1.3.2 Phương án bố trí hố thang, cabin và đối trọng trong

Hố thang là phần không gian bao che sự chuyển động của cabin và đốitrọng, kích thước hố thang phụ thuộc vào kích thước cabin và đối trọng Có 2 phương án bố trí cabin và đối trọng:

Phương án 1: Đối trọng bố trí sau cabin (hình1.9.a.)

Phương án 2: Đối trọng bố trí bên hông cabin (hình 1.9.b.)

Hình 1.9.a.Đối trọng bố trí phía sau cabin Hình 1.9.b Đối trọng bố trí bên hơng cabin 1.Đối trọng

2.Ray dẫn hướng đối trọng

Trang 20

7.Cửa tầng

Hình 1.9.a Sơ đồ này được sử dụng nhiều hơn vì có nhiều ưu điểm :+ Có thể thực hiện việc mở cửa về 2 phía

+ Thuận lợi cho công tác lắp dựng

+ Nếu cùng kích thước hố thang thì cabin sẽ lớùn hơn so với hình (1.13).Hình 1.9.b Trình bày loại hố thang mà đối trọng bố trí bên hôngcabin, sơ đồ này ít được sử dụng vì:

+ Thực hiện việc mở cửa về 1 phía

+ Nếu cùng kích thước hố thang thì kích thước cabin sẽ nhỏû hơn

+ Công tác lắp dựng khó khăn và phức tạp( khi lắp ray đối trọng vàcabin)

* So sánh 2 phương pháp trên ta chọn phương án đối trọng bố trí saucabin

1.3.3 Phương án cơ cấu đống mở cửa

Cơ cấu đóng mở cửa thực hiện chức năng đóng mở cửa cabin và cửatầng, khi cabin dừng lại tại các điểm dừng Cơ cấu này phải làm việc êmdịu, đóng kín và mở hết trong quá trình làm việc Hiện nay có hai dạngcửa mở, cửa mở về 1 phía và cửa mở về 2 phía ( phụ thuộc vào kích thướccủa hố thang và vị trí của cabin và đối trọng trong hố thang)

Nguồn dẫn động của cơ cấu đóng mở cửa, được thực hiện dưới haihình thức sau:

+ Nếu chỉ dùng động cơ điện chuyên dùng, thì động cơ phải có sốvòng quay thấp (n<750 v/ph), vì tốc độ mở cửa rất chậm Do đó việc sử

Trang 21

dụng phương án này rất khó khăn cho việc tìm kiếm động cơ điện có sốvòng quay thấp nhưng kết cấu nhỏ gọn.

+ Hiện nay phương án phổ biến nhất là kết hợp giữa động cơ điện vớibộ truyền trung gian, để đảm bảo vận tốc mở cửa Có các hình thức kếthợp sau:

* Sử dụng động cơ điện kết hợp với hộp giảm tốc, bộ truyền đai hoặcxích

* Sử dụng hộp giảm tốc, 2 bộ truyền đai

* Sử dung 2 bộ truyền xích ( ít sử dụng)

Trình bày 3 phương án đóng mở cửa:

Phương án1: (hình 1.10.)

Hình 1.10 Cơ cấu cửa mở một bên

1 Puly dẫn động tay đòn

4

Trang 22

4 Cửa cabin

Sơ đồ này có kết cấu đơn giản áp dụng cho loại cửa chỉ mở một bên.Khi Puly 1 quay sẽ truyền chuyển động quay cho tay đòn 2 và kéo cửachuyển động trên ray nhờ các con lăn

Hình 1.11 Cơ cấu mở cửa hai bên.

1.Puly dẫn động tay đòn

2.Cơ cấu 4 khâu bản lề

3 Con lăn

4.Cửa cabin

Sơ đồ này có kết cấu phức tạp hơn áp dụng cho loại cửa mở sang haibên nhờ cơ cấu bốn khâu bản lề nên khi làm việc dễ gây ra tiếng động.khi Puly 1 quay nhờ cơ cấu 4 khâu bản lề, hai cánh cửa sẽ được mở về haiphía, thông qua hệ thống con lăn, đường ray

Trang 23

Hình 1.12 cơ cấu mở cửa hai bên.

1.Puly dẫn động tay đòn

* So sánh 3 phương án : Ta chọn phương án 3

1.3.4 Phương án kết cấu dẫn hướng cabin và đối trọng

Ngàm dẫn hướng có tác dụng dẫn hướng cho cabin và đối trọïngchuyển động dọc theo ray dẫn hướng và khống chế độ dịch chuyển ngangcủa cabin và đối trọng trong giếng thang không vượt quá giá trị cho phép

1 2 3 4

Trang 24

Trong thang máy thường tồn tại hai dạng dẫn hướng cho cabin và đốitrọng đó là sử dụng ma sát trượt và ma sát lăn Việc chọn hệ dẫn hướngcó ảnh hưởng rất lớn đến công suất động cơ, tính kinh tế và bảo dưỡngthang máy.

Có hai phương án chọn hệ dẫn hướng cho cabin và đối trọng

Phương án 1: Sử dụng các con lăn để dẫn hướng cho cabin và đốitrọng

Hình 1.13 Cơ cấu con lăn dẫn hướng 1.Con lăn

2.Ray dẫn hướng

Đây là sơ đồ cấu tạo các con lăn dẫn hướng cho cabin và đối trọng,khi làm việc các con lăn sẽ tiếp xúc với 3 mặt của thanh ray

Ngàm con lăn thường được sử dụng đối với các thang máy có tốc độlớn, cho phép giảm ma sát, giảm độ ồn và khả năng va đập khi cabin điqua mối nối giữa các đoạn ray dẫn hướng

Sử dụng con lăn có ưu nhược điểm sau đây :

Ưu điểm :

+Lực cản con lăn nhỏ

2 1

Trang 25

+Công suất động cơ dẫn động nhỏ hơn so với dùng ma sát trượt.

Nhược điểm :

+ Gây ra tiếng ồn trong quá trình làm việc

+ Công tác bảo dưỡng tra dầu mỡ khó khăn

+ Không có khả năng tự xoay khi cabin bị nghiêng

Vì những nhược điểm trên mà hiện nay con lăn ít được sử dụng (đểgiảm tiếng ồn, ngoài bánh xe có bọc thêm một lớp cao su)

Phương án 2: Sử dụng ma sát trượt để dẫn hướng cabin và đối trọng

Hình 1.14 Cơ cấu ngàm trượt

1 Ray dẫn hướng

2 Má trượt

3 Thân ngàm

Ngàm trượt thường dùng cho thang máy có tốc độ không lớn Vật liệu

ma sát được sử dụng rất nhiều loại như: Gỗ, cao su, chất dẻo, nhựaLakelic hoặc Tectôlic Sử dụng ma sát trượt có nhược điểm chính là masát lớn nhưng lại có nhiều ưu điểm sau nên hiện nay được dùng rất nhiều:

Trang 26

+ Có khả năng tự xoay khi cabin nghiêng

+ Làm việc êm dịu

+ Công tác bảo dưỡng thay thế đơn giản

So sánh hai phương án trên ta chọn phương án 2 : Sử dụng ma sát trượtđể dẫn hướng cho cabin và đối trọng

1.3.5 Phương án bố trí bộ máy nâng hạ

Bộ máy nâng hạ là bộ phận dẫn động Puly dẫn động, để tạo ra sựchuyển động cho cabin và đối trọng Việc bố trí bộ máy nâng hạ có ảnhhưởng rất lớn đến tính kinh tế Thông thường bộ máy nâng hạ được bố trí

ở hai vị trí sau :

+ Bộ máy nâng hạ bố trí phía trên (tầng cuối cùng )

+ Bộ máy nâng hạ bố trí phía dưới ( tầng thấp nhất )

Phương án 1: Bố trí bộ máy nâng hạ ở phía trên

Hình 1.15 Đây là sơ đồ dẫn động thang máy với bộ máy nâng hạ bố trí

phía trên (tầng cuối cùng).

1 động cơ điện

3

45

Trang 27

3 Puly phụ

4 Đối trọng

5 cabin

Bộ máy nâng hạ đặt phía trên có các ưu điểm sau:

+ Dễ lắp đặt

+ Dễ lắp dựng các bộ phận cơ khí thang máy, vì trong quá

trình lắp ray phải quan sát từ trên xuống và dùng puly dẫn động, kếthợp với palăng để kéo các bộ phận khác phục vụ cho quá trình lắp dựng.+ Kết cấu đơn giản vì số lượng puly, chiều dài cáp không lớn lắm Phương án 2: Bố trí bộ máy nâng hạ ở phía dưới (tầng thấp nhất)

Trang 28

5 cabin

Sơ đồ này ít sử dụng cho thang máy chở người mà chỉ sử dụng chothang máy chở vâït liệu Phương án này có nhược điểm sau:

+ Số lượng puly nhiều hơn so với phương án 1

+ Chiều dài cáp kéo lớn hơn

+ Cáp dễ bị mòn, tuổi thọ giảm do số lần cáp qua ròng rọc nhiều.+ Khó quan sát hầm thang khi thực hiện công tác lắp dựng

So sánh 2 phương án trên ta chon phương án 1: bộ máy nâng hạ bố tríphía trên

Trang 29

CHƯƠNG II THIẾT KẾ TỔNG THỂ 2.1.Xác định các kích thước hình học cơ bản của giếng thang

2.1.1 Các yêu cầu cơ bản khi thiết kế giếng thang

Khi thiết kế, thi công giếng thang cần thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Bố trí vị trí đặt thang máy sao cho thuận tiện nhất cho việc chất tải và

dỡ tải, nâng cao hiệu quả kinh tế cũng như thẩm mỹ của nhà xưởng

+ Đảm bảo độ bền, độ cúng vững của sàn, vách ngăn dưới tác dụng củacác tải trọng, không chỉ khi thang hoạt động bình thường mà ngay cả khi có

sự cố xảy ra

+ Đảm bảo độ chính xác kích thước hình học, độ nhẵn của giếng thang,theo qui định trong tiêu chuẩn

+ Không sử dụng vật liệu dễ cháy, dể bắt bụi bẩn khi xây dựng

+ Thông gió thoáng nhiệt tốt

+ Thuận tiện nhất cho việc giải phóng sự cố (ví dụ hỏa hoạn)

Trang 30

Các kích thước hình học cơ bản của giếng thang bao gồm các kích thướccủa đỉnh giếng, phần giếng chính, hố thang.

Hình 2.1 Mặt cắt dọc giếng thang

Hình 2.2 Mặt cắt ngang giếng thang

Trang 31

Hình 2.3 Kết cấu khung dẫn hướng cabin

Sơ đồ tính các kích thước hình học của giếng thang được thể hiện trênhình 2.1; 2.2 và hình 2.3 Trong đó:

Ph: Chiều sau hố thang Theo TCVN 6395 -1998, khoảng cách thẳng đứnggiữa đáy hố với các thành phần thấp nhất của cabin phải không nhỏ hơn0.5m Khoảng cách này cần thiết để khi cabin tập kết trên giảm chấn thì vẫncòn đủ không gian cho thợ sửa chữa thao tác Ở đây ta lấy Ph = 0.5 m

Th : Chiều cao của một tầng nhà; Th = 3.5 m

Eh : Chiều cao cửa tầng Lất Eh bằng chiều cao của cửa cabin bằng 2.2 m

Sh : Chiều cao đỉnh giếng thang

Rh : Chiều cao buồng máy

Do bố trí thang máy chở người 10 tầng, có số tầng lớn, nên ta sẽ lấychiều cao đỉnh giếng tháng Sh và chiều cao buồng máy Rh chính bằng chiềucao của một tầng nhà

Trang 32

D, Di : Các kích thước theo chiều sâu cabin ( i = 1 ÷ 7).

D1 : Khoảng cách giữa bậc cửa tầng và bậc cửa cabin; Theo TCVN 6395

- 1998, D1≥ 10 mm Lấy D1 = 50 mm

D2 : Khoảng cách từ bậc cửa cabin đến mặt sàn làm việc của cabin; Lấy

D2 = 50 mm

D3 : Chiều sâu cabin; Theo đề, D3 = 1600 mm

D4 : Khoảng cách an toàn giữa cabin và đối trọng;

Theo TCVN 6395 - 1998, D4≥ 50 mm Lấy D4 = 50 mm

D5 : Chiều rộng đối trọng Lấy sơ bộ D5 = 200 mm

D6 : Khoảng cách an toàn giữa đối trọng và vách giếng thang; TheoTCVN 6395 - 1998, D6≥ 50 mm Lấy D6 = 150 mm

⇒Chiều sâu giếng thang: (hình 2.2)

D = D1 + D2 + D3 + D4 + D5 + D6

= 50 + 50 + 1450 + 50 + 200 + 150 = 1950 mm

D7 : Khoảng cách giữa tâm cabin và tâm đối trọng;

mm D

D D

2

200 1450

5 3

7 = + + = + + =

W, Wi : Các kích thước theo chiều rộng của cabin (i = 1 ÷ 4);

W1 : Chiều rộng cabin Theo đề, W1 = 1600 mm

W2 : Khoảng cách từ cabin tới vách giếng thang;

Sử dụng kết cấu khung dẫn hướng cabin như trên (hình 2.3)

Lấy W2 = 200 mm

W3 : Khoảng cách từ đỉnh ray dẫn hướng đến vách giếng thang

W4 : Chiều dài ngàm dẫn hướng cabin

Trang 33

⇒ Chiều rộng giếng thang: (hình 2.2, 2.3)

W = W1 + 2.W2 = 1600 + 2.200 =2000 mm

Kích thước mặt cắt ngang buồng máy lấy bằng kích thước mặt cắt nganggiếng thang

Vậy thang máy thiết kế có:

Chiều cao giếng thang: H = 39000 mm;

Chiều rộng giếng thang: W = 2000 mm;

Chiều sâu giếng thang: D = 1950 mm;

Chiều sâu hố thang: Ph = 500 mm;

Chiều cao buồng máy: Rh = 3500 mm

CHƯƠNG III

Trang 34

TÍNH TỐN THIẾT PHẦN KẾ DẪN ĐỘNG CABIN ĐỐI TRỌNG

3.1 Sơ đồ truyền động cơ cấu nâng

Hình 3.1 Sơ đồ truyền động cơ cấu nâng

1 Động cơ điện

2 Khớp nối vòng đàn hồi

3.2 Xác định trọng lượng của đối trọng

Trọng lượng của đối trọng được xác định theo cơng thức sau:

Gđt = Gc + ψ Q0 Trong đó Gc=11230(N)trọng lượng của cabin ứng với tải trọng nâng10000(N)

Trang 35

ψ =0,5 hệ số cân bằng trọng lượng vật nâng.

Q0=10000(N) tải trọng nâng

⇒Gđt = 11230 + 0,5.10000=16230 (N)

3.3.Xác định lực căng cáp lớn nhất

Đối với puly ma sát thì lực căng chỉ cần tính cho nhánh cáp treo cabin

Smax được tính đối với tải trọng nâng danh nghĩa Q trong cabin và khôngtính đến các lực quán tính và tính ở 2 vị trí của cabin

+ Vị trí trên cùng và dưới cùng

Trong đó Q: tải trọng nâng danh nghĩa của thang máy Q0 = 10000 (N)

Gc: trọng lượng cabin Gc = 11230 (N)

∑ =0 vì chiều cao nâng nỏ nên bỏ qua

a = 1 : bội xuất palăng cáp treo cabin và đối trọng

b

σ = 1700N/mm2

Trang 36

Cáp thép được chọn theo điều kiện sau :

Smax n[ Sđ

Trong đó: Smax là lực căng cáp lớn nhất :Smax = 3538 (N)

n là hệ số an toàn bền của cáp (tra bảng 2.2) n = 12

Sđ : tải trọng phá hỏng cáp

3.5 Xác định các kích thước cơ bản của puly ma sát

Đường kính của puly dẫn động được xác định theo công thức : D1≥e.dc

Trong đó :

dc là đường kính cáp (mm) :dc = 9.1 (mm)

D1 là đường kính puly tính đến tâm cáp (mm)

e là hệ số; e= 40 cho thang máy chở người có tốc độ dưới 1,5 (m/s).Vậy : D1 ≥ 40 x 9.1 = 364 (mm)

Do đó ta chọn đường kính puly dẫn động là : D1 = 370 (mm)

Đường kính của puly dẫn hướng được chọn nhỏ hơn 20% so với pulydẫn động: D2 = 0,8 x D1 = 0,8 x 370 = 296 (mm)

Xác định chiều rộng của puly dẫn động: chiều dài của puly dẫn độngđược thiết kế trên cơ sở kích thước puly đơn Theo tài liệu [14] tập 2, trang

Trang 37

78 bảng 3-1 ,ta chọn loại rãnh cáp tròn ứng với đường kính cáp dc= 9.1(mm) thì kích thước rãnh cáp được biểu diễn như sau:

Vậy chiều rộng của puly dẫn động là : L1 = a.mn

Với mn : số sợi cáp riêng biệt treo cabin và đối trọng mn = 6

⇒ L1=28x6=168(mm)

3.6 Tính tốn hệ số kéo cần thiết

Giá trị lớn nhất của tỷ số lực căng giữa các nhánh cáp trong thang máy

+ Trạng thái thử tải tĩnh: cabin với tải trọng chất trong nó là 2Q , có

vị trí ở điểm dừng thấp nhất

9 , 1 16230

10000 2 11230

2 01

r

Trang 38

+ Trạng thái làm việc của thang máy có kể đến lực quán tính khi phanh

và mở máy ( bảng 13 2 trang 252 [2 ] tỉ số

1

2

S

S với trạng thái cabin :

* Đầy tải ở vị trí dưới cùng: 2 0

1

.

c dt

S

S = Q+ λ

Với: λ =(g+a)/(g−a) ;λ: là hệ số tải trọng động

a : Gia tốc trong quá trình chuyển động không ổn định

g : Gia tốc trọng trường g = 9,81(m/s2)

a

t

a o v

V =∫adt a= t −t (công thức 3.6 trang 61 [ 2 ])

Trong đó:

V : tốc độ định mức của thang máy :V = 1(m/s)

amax :gia tốc lớn nhất

t0 : thời gian gia tốc (tăng, giảm tốc ) ta = 1,7 (s)

7,07,1

1t

t

v

o a

181,

9ag

10000 11230

0 1

với trạng thái cabin không tải, ở vị trí trên cùng:

Trang 39

73 , 1 2 , 1 11230

16230

t

S S f

Với ƒt: hệ số ma sát tính toán giữa cáp và rãnh puly

θ : góc ôm của cáp trên puly ma sát (rad)

Đối với loại rãnh cáp hình tròn , hệ số ma sát tính toán:ƒt =

π

4.f(với ƒ là hệ số ma sát giữa vật liệu cáp với rãnh puly ƒ=0.15(giữa thép vàgang))

⇒ ƒt = 0,15

14,3

4

=0,2

⇒ góc ôm cần thiết θ ≥ 21 max

lg lg

t

S S

9 , 1 lg

Trang 40

Trong đó Pmax : ứng suất dập lớn nhất phụ thuộc vào loại rãnh cáp đối

với rãnh cáp tròn max .π8

c Dd

S

P =

Với :

S : Lực căng cáp lớn nhất : S = 3538(N)

D : Đường kính puly tính đến tâm cáp D = 370(mm)

dc : Đường kính cáp dc=9,1(mm)

1 , 9 370

8 3538 max = =

K=1 hệ số phụ thuộc số lớp cáp

ϕ=0,8 puly bằng gang CЧ 15-56 cóσbn=830 (N/mm2)

Smax=3538 (N)

δ =0,02Dp +10 = 0,02.370 + 10= 17,4 (mm) (chiều dầy thành puly)

) / ( 166 5

830 ]

3538 8 , 0

Định dạng
Số trang	120
Dung lượng	2,41 MB